低品位砂岩气藏压裂技术研究及应用——以DF109H井为例

四川盆地中部东峰场地区上三叠统须家河组气藏孔隙度、渗透率特低,含水饱和度高,常压,前期采用常规压裂后天然气增产及稳产效果差。为了动用该区须家河组低品位天然气储量,在新井DF109H开展了压裂技术系统化攻关,通过对减小地层伤害、加快返排、增大改造体积、支撑剂高效铺置等开展研究,形成了地质工程一体化紧密结合的高效压裂技术。研究结果表明:①前置液氮气体增能及水性降阻剂工作液体系,在常压致密气藏能增加返排能量,加快排液,降低储层伤害,实现天然气产能快速突破;②优选测录井甜点射孔,差异化高密度布缝,通过大排量、复合暂堵等提升人造裂缝体积,降低渗流距离,提升远端供给能力;③提升裂缝长期有效性是稳产的关键,加砂阶段伴注纤维+分散剂,采用脉冲段塞注入模式,使支撑剂铺置更为均匀。结论认为,该技术体系应用后天然气产量大幅度提升,在致密气藏显示了较好适应性,成为该区致密砂岩气藏有效开发的重要技术措施。

高效缓凝减水剂与氧化镁膨胀剂对混凝土性能的影响

研究了不同高效缓凝减水剂(柠檬酸、葡萄糖酸钠、柠檬酸镁、柠檬酸锂)分别与氧化镁膨胀剂的共同作用对混凝土工作性、力学性能、干燥收缩、抗裂性能的影响。结果表明:柠檬酸锂对掺氧化镁膨胀剂混凝土拌合物的坍落度有负面影响,但柠檬酸、葡萄糖酸钠、柠檬酸镁能在一定程度上改善混凝土的工作性;各高效缓凝减水剂均可提高混凝土的力学性能;葡萄糖酸钠、柠檬酸镁、柠檬酸锂均可减少混凝土的干燥收缩;柠檬酸、葡萄糖酸钠、柠檬酸镁均对氧化镁膨胀剂在混凝土中的补偿收缩作用有正向影响,其中,柠檬酸镁、葡萄糖酸钠的效果相对更好;柠檬酸对掺氧化镁膨胀剂的混凝土早期开裂性能有负面影响,会促进裂缝的产生。

不同类型减水剂对普通混凝土收缩性能的影响

减水剂主要用于改善普通混凝土的性能,一般掺量不超过水泥用量的5%,文中重点研究其对普通混凝土收缩性能的影响,合理选定试验原材料、仪器设备、配合比,并基于三种不同类型的减水剂开展试验。结果表明,萘系减水剂增大了混凝土的早期收缩变形,而氨基磺酸系和羧酸系减水剂则减小了混凝土的收缩变形,在实际应用时,`应合理选择减水剂种类,提升混凝土的体积稳定性。

新型高效萘系减水剂的合成及性能研究

以萘、甲醛、浓硫酸、氢氧化钠、卤代衍生物为原料,用离子交换反应合成了一种新型萘系高效减水剂。其性能测试结果表明(1)掺量5‰～12‰时,减水率达13%～21%;(2)最佳掺量为6‰左右,其水泥胶砂强度实验28d抗压强度达66.3MPa,抗折强度为11.5MPa;(3)该高效减水剂与市售萘系高效减水剂FDN相比,其净浆流动性更好,保塑时间更长;(4)水泥早期水化电阻率测定结果显示,电阻率随新型高效减水剂掺量的增加而升高,且水化诱导前期和诱导期需时变长。

缓释型聚羧酸系高效减水剂的研发与应用

研究开发了一种缓释型聚羧酸系高效减水剂,具有高保坍性,能够有效的控制新拌混凝土坍落度损失速度。通过分子结构的设计,选择相应醚类大单体、小单体合成具有缓释功能的减水剂。探索了分子侧链、分子主链及反应时间和温度对产品性能的影响。小单体和聚醚大单体的相对摩尔比4～5、减水剂分子量15000～25000、反应时间3～6h、反应温度60～90℃时合成减水剂的缓释保坍效果最佳。

页岩气藏清水压裂减阻剂优选与性能评价

针对页岩气藏清水压裂时由于施工排量大,导致液体所受剪切速率较高的现状,利用大型摩阻测定仪,对4种阴离子型减阻剂进行室内评价。结果表明,4种减阻剂的降阻效果均随着剪切速率的增大而趋于变好,其中XT-65B的降阻效果最好。通过分析剪切速率、剪切时间和剪切路径等对减阻剂降阻效果的影响可知:随着剪切速率的增加,减阻剂降阻率呈下降趋势;在低速剪切(500 s-1)条件下,减阻剂降阻率对剪切时间不敏感,而在高速剪切(5 000 s-1)时,减阻剂降阻率随剪切时间的增加而急剧下降;不同剪切路径对减阻剂降阻效果影响显著,较高的剪切速率会对减阻剂分子结构造成不可恢复的伤害。由电子显微镜对XT-65B减阻剂剪切前后的分子结构微观观测结果可见:当剪切速率较低(500 s-1)时,分子结构被轻微破坏;当剪切速率较高(5 000 s-1)时,分子结构破坏较为严重。

聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂复合效应试验研究

通过用聚羧酸系高效减水剂与脂肪族系高效减水剂按3种比例5种掺量复合,研究其复合后对水泥净浆流动度及其经时损失的影响;按3种比例1种掺量复合研究其复合后对混凝土减水率、坍落度经时损失、抗压强度的影响。研究结果表明:聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂复合使用效果比单独使用脂肪族系高效减水剂效果好,与单独使用聚羧酸系高效减水剂相比可以降低施工成本;在实际施工中聚羧酸系与脂肪族系高效减水剂按11∶比例复合,掺量为水泥质量的1.0%,较为经济合理,且能满足普通混凝土施工的性能要求。

聚羧酸系液态高效减水剂固态化的研究

在混凝土领域,液态高效减水剂的应用已非常广泛,且使用效果显著。但便于施工、储运且减水增强效果显著的固体减水剂的开发应用,至今还处于初期起步阶段。作者通过实验,用粉磨后的干排粉煤灰作吸附剂,与KS-JS聚羧酸系液态高性能减水剂按4∶1～6∶1的比例混合,制得效能良好的粉末状固态减水剂;而且经一系列试验证明,该固态减水剂的性能达到并优于液态的。

600MW机组锅炉水冷壁区域还原性气氛影响因素分析

针对某电厂600MW机组锅炉水冷壁区域存在严重高温腐蚀的问题,通过试验研究了配风方式、运行氧量等因素对水冷壁区域还原性气氛的影响.结果表明：600 MW负荷常规运行方式下,锅炉水冷壁区域还原性气体体积分数较高,CO体积分数为10000～30000μL/L,H2S体积分数为80～130μL/L;与高负荷工况相比,中低负荷工况下,锅炉水冷壁近壁处的还原性气体体积分数下降明显;随着燃尽风风门挡板开度的减小,锅炉水冷壁近壁处烟气中CO体积分数明显降低;随着运行氧量的提高,锅炉水冷壁近壁处的还原性气体体积分数均有不同程度的降低,但下降幅度较小;相对于其他磨煤机运行方式,停中间磨煤机运行工况下,锅炉水冷壁区域还原性气体体积分数整体较低;煤中硫分的升高会使炉膛水冷壁区域H2S体积分数明显上升,建议尽量燃用低硫分煤种.

复配蜜胺脂高效减水剂的性能研究

采用蜜胺脂与糖蜜、糖钙复合配制成高效减水剂,它们对水泥净浆、砂浆有较好的减水效果,流动度经时损失小。这两种复配型减水剂能明显改善混凝土的和易性,降低坍落度损失和提高混凝土抗压强度。通过与单掺蜜胺脂、FDN减水剂的试样比较,这两种复配型减水剂表现出较好的综合性能。

混凝土高效减水剂的应用与发展方向

介绍了高效减水剂发展过程、产品种类、产品性能 ,阐述了高效减水剂的减水机理、合成方法 ,并结合混凝土使用的要求及原材料市场现状 ,探讨了高效减水剂产品开发的方向。

重载高抗折强度水泥混凝土的配制及其力学性能研究

本文通过室内试验,研究了使用高效减水剂和粉煤灰、粒化高炉矿渣、沸石粉配制重载作用下高抗折强度水泥混凝土的方法,并分析了不同类型高抗折强度水泥混凝土的力学特性。

外加剂及矿物细掺料对自密实混凝土耐久性的影响

自密实混凝土由于较低的水胶比和外加剂、矿物细掺料的掺入使其具有良好的施工性能和填充性能,并在硬化后具有良好的力学性能。但与此同时,也使得自密实混凝土的自收缩变得不容忽视,成为产生裂缝的主要原因之一,严重影响到自密实混凝土的耐久性。因此常需要在自密实混凝土中掺入一定量的膨胀剂,以起到补偿收缩的作用。本文对外加剂中的高效减水剂、矿物细掺料中的粉煤灰以及膨胀剂在自密实混凝土中所起的作用进行了探讨。

石膏种类对缓凝剂辅助塑化效应的影响

以前人们主要通过试验研究减水剂-水泥二元体系中不同石膏品种所起作用,本文使用自磨水泥,萘系高效减水剂,采用三聚磷酸钠、葡萄糖酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸及白糖等缓凝剂,通过水泥净浆试验(测定净浆流动度和流动度经时损失),研究了不同石膏种类及掺量高效减水剂-缓凝剂-水泥三元体系的缓凝剂的辅助塑化效应。

脂肪族磺酸盐高效减水剂性能与应用研究

脂肪族磺酸盐高效减水剂,减水率高,强度增长快,生产工艺简单,对环境无污染。脂肪族磺酸盐高效减水剂的减水分散效果优于传统的萘系高效减水剂,与水泥的适应能力强,可用于制备各种强度等级的泵送混凝土、高强混凝土和自密实免振混凝土。

淀粉基减水剂的合成与性能研究

根据淀粉的化学性质及高效减水剂的作用机理,以玉米淀粉为原料,采用硫酸酯化的方法合成出一种以脱氧葡萄糖长链为憎水基,羟基和磺酸基为亲水基的缓凝型减水剂(ST)。试验结果表明,ST的最佳合成参数为:m(淀粉∶)m(N,N-二甲基甲酰胺用量)∶m(硫酸酯化试剂)=1∶2∶0.5,反应温度90℃,反应时间3 h。红外光谱分析结果表明,ST分子结构上成功引入了磺酸基团。ST对水泥的分散性能和砂浆减水率都明显优于萘系高效减水剂FDN,且对混凝土28 d强度有明显的增强作用。

水泥熟料中间体的析晶程度对水泥与高效减水剂相容性的影响

综合采取了化学萃取法及X射线衍射法2种方法,分析比较了8种水泥熟料中间体析晶程度的大小,检测了各熟料对应的水泥与高效减水剂相容性的差异,据此分析了熟料中间体的析晶程度对水泥与高效减水剂相容性的影响。试验发现,水泥与高效减水剂的相容性不仅受到熟料中间体各矿物含量的影响,而且与中间体各矿物的析晶程度有很大关系,熟料中间体矿物的析晶程度是水泥与高效减水剂的相容性的重要影响因素。

RPC浆体与高效减水剂适应性试验研究

通过研究RPC浆体的原材料构成及其特点,RPC流动性能及力学性能,就高效减水剂对RPC浆体性能影响因素进行分析,采用适合的高效减水剂适应性检测方法进行测试,优选出适合低水胶比的高效减水剂品种及掺量,并为高效减水剂在RPC的应用提出建议。

复合蜜胺脂高效减水剂对不同水泥及混凝土的适应性研究

通过用糖钙改性自制的蜜胺脂减水剂(MCM)制得复合型高效减水剂,研究了掺入该复合型减水剂和市场上普遍使用的FDN高效减水剂对不同品种水泥的净浆流动性、减水率和混凝土的相关性能的影响,结果表明,所配的复合型高效减水剂减水率较高,坍落度损失较小,对混凝土的各龄期强度有较明显的增强效果,显示了该复合型高效减水剂对不同种水泥有较好的适应性。

粉煤灰高性能混凝土的实验研究

探讨了C70粉煤灰高性能混凝土的研制及物理力学性能 ,指出利用鸡西发电厂生产的粉煤灰配制高性能混凝土的可行性。